题目内容
如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上,两极板间距为3cm,电容器带电荷量为6×10-8C,A极板接地(电势为零).求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)距B板为2cm的C点处的电势.
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)距B板为2cm的C点处的电势.
分析:电容定义式C=
,两板之间为匀强电场E=
,A与C间电势差UAC=EdAC=20 V,又UAC=φA-φC,WBA=qUBA=-qUAB.
Q |
U |
U |
d |
解答:解:(1)依电容定义有C=
=
F=1×10-9 F.
(2)两板之间为匀强电场E=
=
=2×103 V/m 方向竖直向下.
(3)C点距A板间距离为dAC=d-dBC=1 cm
A与C间电势差UAC=EdAC=20 V
又UAC=φA-φC,φA=0可得φC=-20 V.
答:(1)平行板电容器的电容1×10-9F;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度2×103 V/m 方向竖直向下;
(3)距B板为2cm的C点处的电势-20 V.
Q |
U |
6×10-8 |
60 |
(2)两板之间为匀强电场E=
U |
d |
60 |
3×10-2 |
(3)C点距A板间距离为dAC=d-dBC=1 cm
A与C间电势差UAC=EdAC=20 V
又UAC=φA-φC,φA=0可得φC=-20 V.
答:(1)平行板电容器的电容1×10-9F;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度2×103 V/m 方向竖直向下;
(3)距B板为2cm的C点处的电势-20 V.
点评:本题考查了电容的定义式匀强电场中场强与电势差的关系和电场力移动电荷做功.
练习册系列答案
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如图所示,平行板电容器中间充有电介质,现要使此电容器的电容增大,下列措施中正确的是( )
A、将电介质从电容器中抽出 | B、增大两极板间的距离 | C、减小两极板间的距离 | D、减小极板间的正对面积 |